Senkung der Produktionskosten durch Gestaltung eines Energieregelkreis-Konzeptes:
Gespeichert in:
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| Format: | Hochschulschrift/Dissertation Buch |
| Sprache: | Deutsch |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Apprimus-Verl.
2014
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| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Ergebnisse aus der Produktionstechnik
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I INHALTSVERZEICHNIS
I INHALTSVERZEICHNIS I
II ABKUERZUNGSVERZEICHNIS V
III ABBILDUNGSVERZEICHNIS IX
IV TABELLENVERZEICHNIS XIII
1 EINLEITUNG 1
2 BEGRIFFSDEFINITIONEN UND WISSENSCHAFTLICH-TECHNISCHER BEZUGSRAHMEN 5
2.1 BEGRIFFE AUS DEM
QUALITAETS- UND PRODUKTIONSMANAGEMENT 5
2.1.1 QUALITAET UND QUALITAETSMANAGEMENT 5
2.1.2 QUALITAETSREGELKREISE 7
2.1.3 PRODUKTIONSREGELKREIS 9
2.1.4 PRODUKTIONSKOSTEN 11
2.2 BEGRIFFE AUS DEM
ENERGIEMANAGEMENT 13
2.2.1 ENERGIE UND ENERGIEMANAGEMENT 13
2.2.2 ENERGIEEFFIZIENZ 15
2.2.3 ENERGIE- / STROMKOSTEN 15
2.2.4 LASTMANAGEMENT UND FLEXIBLE
STROMTARIFE 17
2.3 BEZUGSRAHMEN, GELTUNGSBEREICH UND
ZWISCHENFAZIT 22
3 PRAKTISCHE UND THEORETISCHE
PROBLEMSTELLUNG, FORSCHUNGSZIEL UND
-METHODIK
....23
3.1 STRUKTUR UND
ENTWICKLUNG DES
DEUTSCHEN STROMMARKTS 23
3.2 BEDEUTUNG VON STROMKOSTEN
FUER PRODUZIERENDE UNTERNEHMEN 25
3.3 BEDEUTUNG VON NORMANFORDERUNGEN,
GESETZEN UND RICHTLINIEN FUER PRODUZIERENDE
UNTERNEHMEN 29
3.4 ANSATZPUNKTE UND METHODEN
DES BETRIEBLICHEN ENERGIEMANAGEMENTS 31
3.4.1 ENERGIEEFFIZIENZMASSNAHMEN IM PRODUZIERENDEN
UMFELD 32
3.4.2 BETRIEBLICHES LASTMANAGEMENT 34
3.4.3 BERUECKSICHTIGUNG VON LASTMANAGEMENT IM PRODUKTIONSREGELKREIS 35
3.5 FORSCHUNGSBEDARF UND ZIELSETZUNG DER ARBEIT 37
3.6 FORSCHUNGSMETHODIK 40
3.7 FORSCHUNGSFRAGEN UND AUFBAU DER
ARBEIT 43
4 ANALYSE VON GRUNDLAGEN, KONZEPTEN UND ANSAETZEN 45
4.1 FEINPLANUNG UND
-STEUERUNG
45
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JJ I INHALTSVERZEICHNIS
4.1.1 MATHEMATISCHES MODELL DER MASCHINENBELEGUNGSPLANUNG 48
4.1.2 EINFACHE ZIELFUNKTIONEN
VON SCHEDULING PROBLEMEN 50
4.1.3 MULTIKRITERIELLE ZIELFUNKTIONEN 52
4.1.4 REIHUNGSREGELN, EXAKTE UND
HEURISTISCHE OPTIMIERUNGSVERFAHREN 54
4.1.5 ZWISCHENFAZIT 58
4.2 ANALYSE BESTEHENDER KONZEPTE UND WEITERER ANSAETZE 59
4.2.1 KONZEPT NACH RAGER 59
4.2.2 KONZEPT NACH JUNGE 61
4.2.3 KONZEPT NACH WEINERT 62
4.2.4 KONZEPT NACH PECHMANN 63
4.2.5 KONZEPT NACH BONNESCHKY 64
4.2.6 KONZEPT NACH THIEDE 65
4.2.7 KONZEPT NACH NEUGEBAUER 67
4.2.8 WEITERE ANSAETZE 68
4.2.9 ZWISCHENFAZIT 69
5 ANFORDERUNGEN AN EIN ENERGIEREGELKREIS-KONZEPT 71
5.1 ERWEITERTES ZIELSYSTEM 71
5.2 ANFORDERUNGEN 72
5.3 EINORDUNG BESTEHENDER KONZEPTE UND
HANDLUNGSBEDARF 76
6 ENTWICKLUNG EINES ENERGIEREGELKREIS-KONZEPTES 79
6.1 GROBKONZEPT DES ENERGIEREGELKREISES 80
6.1.1 DARSTELLUNG DER REGELUNGSTECHNISCHEN ANALOGIE DES
KONZEPTES 82
6.1.2 AUFBAU DER WEITEREN KAPITEL
ZUR KONZEPTGESTALTUNG 83
6.2 ERWEITERUNG DER FEINPLANUNG
UND -STEUERUNG 84
6.2.1 ENTWICKLUNG VON ENERGIEPROFILEN
FUER MASCHINEN UND
AUFTRAEGE 85
6.2.2 ERWEITERUNG DER MASCHINENBELEGUNGSPLANUNG 89
6.2.3 GESTALTUNG EXTERNER SCHNITTSTELLEN UND
INTEGRATION FLEXIBLER TARIFE 97
6.2.4 ENTWICKLUNG DES MATHEMATISCHEN MODELLS DER ERWEITERTEN
MASCHINENBELEGUNGSPLANUNG 99
6.2.5 DEFINITION DES NEUEN ABLAUFS
DER BELEGUNGSPLANUNG 106
6.2.6 AUSWAHL GEEIGNETER ALGORITHMEN FUER DEN
ENERGIEREGELKREIS 106
6.2.7 DEFINITION VON
OUTPUT-INFORMATIONEN ZUR PRODUKTIONSDURCHFUEHRUNG 107
6.3 ERWEITERUNG DER PRODUKTIONSUEBERWACHUNG UND
-REGELUNG 109
I INHALTSVERZEICHNIS [II_
6.3.1 PRODUKTIONSABLAUF ALS REGELSTRECKE 109
6.3.2 METHODEN ZUR AUSWERTUNG DER
LASTGANGDATEN 111
6.3.3 PROGNOSE ZUR PRUEFUNG DER
LASTSPITZENRELEVANZ EINER ANOMALIE 119
6.3.4 ZEITLICHE SYNCHRONISATION DER
ENERGIEDATEN BEIM
SOLL-IST-VERGLEICH 120
6.3.5 STOERUNGEN UND UMWELTEINFLUESSE
DER PRODUKTION 121
6.3.6 REGELSTRATEGIEN 122
6.4 MORPHOLOGISCHE AUSPRAEGUNGEN DES
ENERGIEREGELKREISES 128
6.5 VOR- UND NACHTEILE DES
ENERGIEREGELKREISES 129
6.6 ZWISCHENFAZIT 130
7 SIMULATION EINES ENERGIEREGELKREIS-KONZEPTES 131
7.1 VERIFIKATION UND VALIDIERUNG 131
7.2 GRUNDLAGEN DER PRODUKTIONSSIMULATION 132
7.3 MODELLIERUNG DES ENERGIEREGELKREIS-TOOLS 134
7.3.1 MATHEMATISCHES MODELL ALS
GRUNDLAGE 134
7.3.2 GROBSTRUKTUR DES SOFTWARETOOLS
ALS REGELKREIS 134
7.3.3 BENUTZERSCHNITTSTELLE 135
7.3.4 PROGRAMMABLAUF IM UML-AKTIVITAETSDIAGRAMM 137
7.3.5 IMPLEMENTIERUNG DER OPTIMIERUNGSALGORITHMEN 139
7.4 ZWISCHENFAZIT 141
8 FALLANWENDUNG ZUR VERIFIKATION UND VALIDIERUNG 143
8.1 AUFBAU DER SZENARIEN 143
8.1.1 AUSGANGSDATEN UND ANNAHMEN
DES BASISSZENARIOS 144
8.1.2 VARIATIONEN DES BASISSZENARIOS 147
8.2 AUSWERTUNG DER SZENARIEN 148
8.2.1 SZENARIO 1: VARIATION
DES STROMPREISES 149
8.2.2 SZENARIO 2: VARIATION
DER BEARBEITUNGSKOSTEN 149
8.2.3 SZENARIO 3: VARIATION
DER LASTSPITZENKOSTEN 151
8.2.4 SZENARIO 4: UNTERSCHIEDLICHE
TARIFSTRUKTUREN 152
8.2.5 SZENARIO 5: UNTERSCHIEDLICHE ZIELFUNKTIONSGEWICHTE 153
8.2.6 SZENARIO 6: REGELUNG EINER UNGEPLANTEN
LASTSPITZE 154
8.2.7 SZENARIO 7: VERGLEICH DER
OPTIMIERUNGSVERFAHREN 157
8.3 ZWISCHENFAZIT 159
8.4 FALLBEISPIEL: HERSTELLER VON ALUMINIUMWALZBAND 161
IV I INHALTSVERZEICHNIS
8.5 FAZIT UND KRITISCHE REFLEKTION 163
9 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 165
V LITERATURVERZEICHNIS XIV
VI ANHANG XXX
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